KR101825746B1 - 복합 기능 보이스 코일 모터 - Google Patents

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Abstract

복합 기능 보이스 코일 모터는 렌즈를 업다운 시키는 오토 포커싱 모듈; 상기 오토 포커싱 모듈을 감싸는 하우징, 상기 하우징의 측벽에 배치된 코일 블럭 및 상기 코일 블럭과 마주하며 상기 오토 포커싱 모듈의 외측면에 배치된 마그네트를 포함하는 손떨림 보정 모듈; 및 상기 하우징의 하면을 따라 배치되어 개구가 형성되고 상기 코일 블럭과 전기적으로 접속되는 회로 기판을 포함하며,상기 코일 블럭의 단부는 상기 회로 기판의 상면에 전기적으로 접속된다.

Description

복합 기능 보이스 코일 모터{MULTI-FUNTION VOICE COIL MOTOR}
본 발명은 복합 기능 보이스 코일 모터에 관한 것이다.
최근 들어, 피사체를 디지털 이미지 또는 동영상으로 저장하는 카메라 모듈이 장착된 휴대폰, 스마트폰 및 휴대용 PC의 일종인 스마트 패드가 개발되고 있다.
종래 카메라 모듈은 렌즈 및 렌즈를 통과한 광을 디지털 이미지로 변환하는 이미지 센서 모듈을 포함한다.
그러나 종래 카메라 모듈은 렌즈 및 이미지 센서 모듈 사이의 간격을 자동으로 조절하는 오토 포커싱 기능 및 손떨림이 심한 휴대폰, 스마트 폰 및 스마트 패드에서 손떨림을 보정하는 기능이 없어 고품질 디지털 이미지를 획득하기 어려웠다.
본 발명은 오토 포커싱 기능 및 손떨림 보정 기능을 포함할 뿐만 아니라 조립성을 크게 향상시킨 복합 기능 보이스 코일 모터를 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일실시예로서, 복합 기능 보이스 코일 모터는 렌즈를 업다운 시키는 오토 포커싱 모듈; 상기 오토 포커싱 모듈을 감싸는 하우징, 상기 하우징의 측벽에 배치된 코일 블럭 및 상기 코일 블럭과 마주하며 상기 오토 포커싱 모듈의 외측면에 배치된 마그네트를 포함하는 손떨림 보정 모듈; 및 상기 하우징의 하면을 따라 배치되어 개구가 형성되고 상기 코일 블럭과 전기적으로 접속되는 회로 기판을 포함하며,상기 코일 블럭의 단부는 상기 회로 기판의 상면에 전기적으로 접속된다.
본 발명에 따른 복합 기능 보이스 코일 모터에 의하면, 복합 기능 보이스 코일 모터는 오토 포커싱 모듈 및 손떨림 보정 모듈을 이용하여 렌즈를 업-다운 및 손떨림 보정 모듈을 이용하여 오토 포커싱 모듈을 틸트시켜 손떨림 보정을 수행할 뿐만 아니라 손떨림 보정 모듈의 코일 블럭 및 회로기판을 외부에서 전기적으로 연결함으로써 조립 특성을 향상시키고 조립 불량을 감소시키는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 기능 보이스 코일 모터를 개념적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 기능 보이스 코일 모터를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 손떨림 보정 모듈의 하우징을 발췌 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 회로 기판을 발췌 도시한 사시도이다.
도 5는 도 1의 판 스프링을 발췌 도시한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 복합 기능 보이스 코일 모터를 개념적으로 도시한 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 복합 기능 보이스 코일 모터를 도시한 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 손떨림 보정 모듈의 하우징을 발췌 도시한 사시도이다. 도 4는 도 1의 회로 기판을 발췌 도시한 사시도이다. 도 5는 도 1의 판 스프링을 발췌 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 복합 기능 보이스 코일 모터(900)는 오토 포커싱 모듈(100), 손떨림 보정 모듈(200) 및 회로 기판(300)을 포함한다. 이에 더하여, 복합 기능 보이스 코일 모터(900)는 탄성 부재(400), 베이스(500), 바텀 케이스(600) 및 커버 캔(700)을 포함할 수 있다.
오토 포커싱 모듈(100)은 오토 포커싱용 하우징(105), 렌즈(110), 보빈(120), 오토 포커싱용 코일(130), 오토 포커싱용 마그네트(140) 및 오토 포커싱용 탄성 부재(150)를 포함할 수 있다.
오토 포커싱용 하우징(105)은, 예를 들어, 상하단이 개구된 박스 형상으로 형성된다.
보빈(120)은 오토 포커싱용 하우징(105)의 내부에 배치되며, 보빈(120)은, 예를 들어, 원통 형상으로 형성될 수 있고, 보빈(120)의 내주면에는 렌즈(110)가 장착될 수 있다.
오토 포커싱용 코일(130)은 보빈(120)의 외주면에 권선 되며, 오토 포커싱용 코일(130)은 절연 수지가 코팅된 긴 전선을 보빈(120)의 외주면에 권선하여 형성될 수 있다. 오토 포커싱용 코일(130)에 전류를 인가함으로써 오토 포커싱용 코일(130)로부터는 자기장이 발생 되며, 자기장의 방향은 전류의 방향에 의하여 결정된다.
오토 포커싱용 마그네트(140)는 오토 포커싱용 하우징(105) 내부에 장착되며, 오토 포커싱용 마그네트(140)는 오토 포커싱용 코일(130)과 마주하게 배치된다.
오토 포커싱용 탄성 부재(150)는 보빈(120)을 오토 포커싱용 하우징(105)에 탄력적으로 고정하는 역할을 하며, 오토 포커싱용 탄성 부재(150)는 상호 절연된 2 개로 이루어진다.
오토 포커싱 모듈(100)은 오토 포커싱용 코일(130)에 전류가 인가됨에 따라 발생된 자기장 및 오토 포커싱용 마그네트(140)로부터 발생된 자기장에 의하여 발생된 인력 또는 척력에 의하여 보빈(120)은 오토 포커싱용 하우징(105)으로부터 업 또는 다운된다.
손떨림 보정 모듈(200)은 오토 포커싱 모듈(100)과 결합 되어 오토 포커싱 모듈(100)의 손떨림을 보정하여 보다 고품질 영상을 얻을 수 있도록 한다.
손떨림 보정 모듈(200)은 하우징(210), 코일 블럭(220) 및 마그네트(230)를 포함한다.
하우징(210)은 4 개의 측벽들로 이루어지며 하우징(210)은 오토 포커싱 모듈(100)의 오토 포커싱용 하우징(105)의 외측에 배치되어 하우징(210)은 오토 포커싱 모듈(100)을 감싼다.
도 3을 참조하면, 코일 블럭(220)은 하우징(210)의 각 측벽들의 외측면에 형성된 수납홈 내에 배치된다. 각 코일 블럭(220)은 절연 수지로 코팅된 긴 전선을 장방형 형상으로 권선하여 형성되고, 따라서 코일 블럭(220)은 2 개의 단부들을 갖는다.
본 발명의 일실시예에서, 코일 블럭(220)을 하우징(210)의 각 측벽들의 외측면에 배치함으로써 코일 블럭(220)을 후술 될 회로 기판(300)에 보다 쉽게 조립할 수 있다.
코일 블럭(220)을 매우 작은 사이즈를 갖는 하우징(210)의 각 측벽들의 내측면에 배치할 경우, 코일 블럭(220) 및 회로 기판의 조립이 매우 어려워지며 조립 불량이 빈번하게 발생 된다.
마그네트(230)는 오토 포커싱 모듈(100)의 외측면에 배치되며, 마그네트(230)로부터 발생된 자기장은 하우징(210)의 측벽들의 외측면에 형성된 코일 블럭(220)으로부터 발생된 자기장과 반응하여 손떨림에 의한 오토 포커싱 모듈(100)의 흔들림을 방지 또는 억제한다.
본 발명의 일실시예에서, 손떨림 보정 모듈(200)의 코일 블럭(220)으로는, 예를 들어, 자이로 센서로부터 입력된 센싱 신호에 대응하는 신호에 대응하는 구동 신호가 입력된다.
도 4를 참조하면, 코일 블럭(220) 및 회로 기판(300)의 조립성을 향상시키고 조립 불량을 감소시키기 위해서, 회로 기판(300)은, 평면상에서 보았을 때, 사각 프레임 형상으로 형성되며, 회로 기판(300)은, 예를 들어, 손떨림 보정 모듈(200)의 하우징(210)의 하면을 따라 형성되고 이로 인해 회로 기판(300)은 하우징(210)의 하면을 덮는다.
본 발명의 일실시예에서, 회로 기판(300)은, 예를 들어, 회로 배선 및 단자들이 형성된 플랙시블 회로 기판(FPCB)일 수 있다. 회로 기판(300)의 일부는 메인 회로 기판(미도시)과 전기적으로 접속되기 위해 손떨림 보정 모듈(200)의 하우징(210)의 외부로 돌출될 수 있다.
회로 기판(300)은 제1 단자(310)들, 제2 단자(320)들 및 연결 배선(미도시)이 형성된다.
제1 단자(310)들은 앞서 설명한 각 코일 블럭(220)의 양단부들과 대응하는 위치에 배치되며, 제2 단자(320)는 오토 포커싱 모듈(100)의 오토 포커싱용 코일(130)의 양단부와 각각 연결되는 판 스프링(400)과 접속되는 위치에 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 코일 블럭(220)이 4 개로 이루어질 경우, 제1 단자(310)들은 8개가 회로 기판(300)에 형성되며, 제2 단자(320)는 2 개가 회로 기판(300)에 형성된다.
또한, 회로 기판(300) 중 손떨림 보정 모듈(200)의 하우징(210)의 외부로 돌출된 부분에는 제1 단자(310)들과 연결된 4 개의 접속 단자 및 제2 단자(320)와 연결된 2 개의 접속 단자가 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 손떨림 보정 모듈(200)의 각 코일 블럭(220)의 양단부(225)들은 제1 단자(310)에 연결되는데, 조립 특성을 향상 및 조립 불량을 방지하기 위해 코일 블럭(220)의 각 단부(225)는 제1 단자(310) 상에 배치되며, 코일 블럭(220)의 각 단부(225) 및 제1 단자(310)는 외부에서 납땜 등의 방법에 의하여 전기적으로 접속된다.
도 5를 참조하면, 탄성 부재(400)는 틸트되는 오토 포커싱 모듈(100)을 탄력적으로 지지 및 오토 포커싱 모듈(100)의 오토 포커싱용 코일(130) 및 회로 기판(300)을 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
본 발명의 일실시예에서, 탄성 부재(400)는 상호 전기적으로 절연된 한으로 이루어지며, 각 탄성 부재(400)는 손떨림 보정 모듈(200)의 하우징(210)의 하면 및 회로 기판(300)의 사이에 개재된다.
각 탄성 부재(400)는 외측 탄성부(410), 내측 탄성부(420) 및 연결 탄성부(430)를 포함한다.
외측 탄성부(410)는 손떨림 보정 모듈(200)의 하우징(210)의 하면을 따라 형성되며, 외측 탄성부(410)는 하우징(210)의 하면에 형성된 돌기 등에 삽입되어 결합 된다. 외측 탄성부(410)에는 회로 기판(300)의 제2 단자(320)와 결합되는 단자부가 형성된다.
본 발명의 일실시예에서, 외측 탄성부(410)에 형성된 단자부는 회로 기판(300)의 제2 단자(320)와 납땜 등의 방법에 의하여 전기적으로 연결되며, 외측 탄성부(410)에 형성된 단자부 및 회로 기판(300)의 제2 단자(320)는 외부에서 납땜되어 조립성이 향상 및 접속 불량을 방지할 수 있다.
내측 탄성부(420)는 오토 포커싱 모듈(100)의 오토 포커싱용 하우징(105)의 하면에 결합 되어, 오토 포커싱 모듈(100)이 손떨림 보정될 때 오토 포커싱용 하우징(105)을 탄력적으로 지지하는 역할을 한다.
연결 탄성부(430)는 외측 탄성부(410) 및 내측 탄성부(420)를 연결하며 연결 탄성부(430)에 의하여 오토 포커싱 모듈(100)은 손떨림 보정 모듈(200)에 탄력적으로 지지된다.
탄성 부재(400)의 외측 탄성부(410)는 회로 기판(300)의 제2 단자(320)와 전기적으로 접속되고 따라서, 제2 단자(320)를 통해 제공된 구동 신호는 외측 탄성부(410), 연결 탄성부(430) 및 내측 탄성부(420)를 순차적으로 통해 오토 포커싱 모듈(100)의 오토 포커싱용 코일(130)로 제공된다.
탄성 부재(400)는 오토 포커싱 모듈용 판 스프링(440)을 더 포함할 수 있고, 오토 포커싱 모듈용 판 스프링(440)은 오토 포커싱 모듈(100)의 보빈(120)의 하면을 탄력적으로 지지한다.
오토 포커싱 모듈용 판 스프링(440)은 2 개가 탄성 부재(400)와 기계적/전기적으로 연결되며, 보빈(120)에 권선된 오토 포커싱용 코일(130)의 양쪽 단부는 오토 포커싱 모듈용 판 스프링에 각각 전기적으로 접속된다.
베이스(500)는 개구를 갖는 프레임 형상으로 베이스(500)는 오토 포커싱 모듈(100)의 오토 포커싱용 하우징(105)의 하면에 결합되고 베이스(500)에 의하여 탄성 부재(400)의 내측 탄성부(420)는 베이스(500) 및 오토 포커싱용 하우징(105)의 하면에 고정된다.
바텀 케이스(600)는 개구가 형성된 사각 프레임 형상으로 바텀 케이스(600)는 회로 기판(300)을 서포트한다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 오토 포커싱 모듈 및 손떨림 보정 모듈을 이용하여 렌즈를 업-다운 및 손떨림 보정 모듈을 이용하여 오토 포커싱 모듈을 틸트시켜 손떨림 보정을 수행할 뿐만 아니라 손떨림 보정 모듈의 코일 블럭 및 회로기판을 외부에서 전기적으로 연결함으로써 조립 특성을 향상시키고 조립 불량을 감소시키는 효과를 갖는다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
900...복합 기능 보이스 코일 모터 100...오토 포커싱 모듈
200...손떨림 보정 모듈 300...회로 기판
400...탄성 부재 500...베이스
600...바텀 케이스 700...커버 캔

Claims (8)

  1. 제1하우징;
    상기 제1하우징 안에 배치되는 제2하우징;
    상기 제2하우징 안에 배치되는 보빈;
    상기 제1하우징의 외측면에 배치되는 복수 개의 제1코일;
    상기 제2하우징의 외측면에 배치되는 제1마그네트;
    상기 제2하우징의 내측면에 배치되는 제2마그네트;
    상기 보빈의 외측면에 배치되는 제2코일; 및
    상기 제1하우징의 아래에 배치되는 기판을 포함하고,
    상기 기판은 복수 개의 상기 제1코일과 전기적으로 연결되는 복수 개의 제1단자를 포함하고, 복수 개의 상기 제1단자 각각은 복수 개의 상기 제1코일 중 전기적으로 연결되는 상기 제1코일과 상하 방향으로 서로 대응되게 위치하고,
    복수 개의 상기 제1코일은 상호 이격되어 배치된 제1-1코일과, 제1-2코일과, 제1-3코일과, 제1-4코일을 포함하고, 상기 기판은 사각 링 형태의 본체를 포함하고, 상기 본체는 제1코너부와, 상기 제1코너부와 이웃하는 제2코너부와, 상기 제2코너부와 이웃하는 제3코너부와, 상기 제3코너부와 이웃하는 제4코너부를 포함하고, 복수 개의 상기 제1단자는 상기 제1-1코일과 대응되게 위치하는 제1-1단자 및 제1-2단자, 상기 제1-2코일과 대응되게 위치하는 제1-3단자 및 제1-4단자와, 상기 제1-3코일과 대응되게 위치하는 제1-5단자 및 제1-6단자와, 상기 제1-4코일과 대응되게 위치하는 제1-7단자 및 제1-8단자를 포함하고, 상기 제1-1단자 및 상기 제1-2단자는 상기 제1코너부와 상기 제2코너부 사이에 위치하고, 상기 제1-3단자 및 상기 제1-4단자는 상기 제2코너부와 상기 제3코너부 사이에 위치하고, 상기 제1-5단자 및 제1-6단자는 상기 제3코너부와 상기 제4코너부 사이에 위치하고, 상기 제1-7단자 및 제1-8단자는 상기 제4코너부와 상기 제1코너부 사이에 위치하는 보이스 코일 모터.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1하우징과 상기 기판 사이에 배치되고, 상기 제1하우징과 상기 제2하우징을 탄성 연결하고, 상기 제2코일과 전기적으로 연결되는 탄성 부재를 더 포함하고,
    상기 기판은 2개의 제2단자를 더 포함하고, 상기 탄성 부재는 2개의 상기 제2단자와 전기적으로 연결되는 단자부를 포함하는 보이스 코일 모터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 탄성 부재는 상기 단자부가 위치하는 외측 탄성부와, 상기 제2코일과 전기적으로 연결되는 내측 탄성부와, 상기 외측 탄성부와 상기 내측 탄성부를 연결하는 연결 탄성부를 더 포함하는 보이스 코일 모터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 아랫면을 고정하는 바텀 케이스를 더 포함하는 보이스 코일 모터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 플랙시블 기판을 포함하는 보이스 코일 모터.
  7. 렌즈;
    상기 렌즈와 이격되는 이미지 센서; 및
    상기 렌즈와 상기 이미지 센서 사이의 간격을 조절하는 보이스 코일 모터를 포함하고,
    상기 보이스 코일 모터는,
    제1하우징;
    상기 제1하우징 안에 배치되는 제2하우징;
    상기 제2하우징 안에 배치되는 보빈;
    상기 제1하우징의 외주면에 배치되는 복수 개의 제1코일;
    상기 제2하우징의 외주면에 배치되는 제1마그네트;
    상기 제2하우징의 내주면에 배치되는 제2마그네트;
    상기 보빈의 외주면에 배치되는 제2코일; 및
    상기 제1하우징의 아래에 배치되는 기판을 포함하고,
    상기 기판은 복수 개의 상기 제1코일과 전기적으로 연결되는 복수 개의 제1단자를 포함하고, 복수 개의 상기 제1단자 각각은 복수 개의 상기 제1코일 중 전기적으로 연결되는 상기 제1코일과 상하 방향으로 서로 대응되게 위치하고,
    복수 개의 상기 제1코일은 상호 이격되어 배치된 제1-1코일과, 제1-2코일과, 제1-3코일과, 제1-4코일을 포함하고, 상기 기판은 사각 링 형태의 본체를 포함하고, 상기 본체는 제1코너부와, 상기 제1코너부와 이웃하는 제2코너부와, 상기 제2코너부와 이웃하는 제3코너부와, 상기 제3코너부와 이웃하는 제4코너부를 포함하고, 복수 개의 상기 제1단자는 상기 제1-1코일과 대응되게 위치하는 제1-1단자 및 제1-2단자, 상기 제1-2코일과 대응되게 위치하는 제1-3단자 및 제1-4단자와, 상기 제1-3코일과 대응되게 위치하는 제1-5단자 및 제1-6단자와, 상기 제1-4코일과 대응되게 위치하는 제1-7단자 및 제1-8단자를 포함하고, 상기 제1-1단자 및 상기 제1-2단자는 상기 제1코너부와 상기 제2코너부 사이에 위치하고, 상기 제1-3단자 및 상기 제1-4단자는 상기 제2코너부와 상기 제3코너부 사이에 위치하고, 상기 제1-5단자 및 제1-6단자는 상기 제3코너부와 상기 제4코너부 사이에 위치하고, 상기 제1-7단자 및 제1-8단자는 상기 제4코너부와 상기 제1코너부 사이에 위치하는 카메라 모듈.
  8. 제1항의 보이스 코일 모터를 포함하는 휴대폰.
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